29、物联网与人工智能：现状、挑战与未来展望

物联网与人工智能：现状、挑战与未来展望

1. 人工智能在物联网中的角色

在当今信息爆炸的时代，人工智能（AI）在处理海量数据方面发挥着至关重要的作用。它能够在短时间内处理大量数据，且无需人工操作干预。在物联网（IoT）领域，AI的这一特性尤为关键，因为物联网产生的数据量巨大且增长迅速。

2. 物联网中AI应用面临的挑战

尽管AI在物联网中有巨大潜力，但实际应用中仍面临诸多挑战。其中，大量底层物联网用户的初始接入是一大难题。用户与远程控制建立初始无线连接的过程，是通过基于竞争的随机接入过程实现的。在这个过程中，网络只能成功接收一个用户的信号，其他用户的信号会被视为噪声或干扰，从而导致随机接入冲突，引发严重的传输延迟甚至中断。

为解决这一问题，有人提出基于竞争的AI随机接入和深度Q网络训练过程。该方法能更好地应对随机接入冲突问题，提高网络接入的效率和稳定性。

3. AI助力物联网资源调度与安全防护

随着服务和应用的快速增长，物联网环境变得复杂，资源异构且设备众多。AI有助于在这样的复杂环境中获得有效的资源调度策略，确保资源的合理分配和高效利用。

同时，AI还能智能检测未知攻击，保护物联网的安全。例如，一种基于AI的两阶段入侵检测方法，借助软件定义技术，能从全局视角灵活捕获网络流量，以更高的准确性和更低的成本智能检测攻击。

4. 物联网与2D材料的结合前景

物联网和2D材料都是前沿研究领域，二者的结合能催生出许多有趣且实用的科研方向，将在很大程度上影响未来社会发展和人类日常生活。

在5G框架下的物联网，可能是信息技术领域最具革命性的技术